Zakaj so bili dinozavri tako veliki

Medesle/Wikimedia Commons

Ena od stvari, zaradi katerih so dinozavri tako privlačni za otroke in odrasle, je njihova sama velikost: rastlinojedci, kot so tisti iz rodov Diplodok in brahiozaver tehta približno 25 do 50 ton (23–45 metričnih ton) in dobro napeta Tiranozaver Rex oz Spinozaver člani rodu so tehtnico prevesili kar za 10 ton (9 metričnih ton). Iz fosilnih dokazov je jasno, da so bili dinozavri, vrsta za vrsto, posameznik za posameznikom, masivnejši od katere koli druge skupine živali, ki je kdaj živela (z logično izjemo nekaterih rodov prazgodovinskih morskih psov, prazgodovinski kiti , in morski plazilci, kot so ihtiozavri in pliozavri , katerih velika večina je bila podprta z naravnim vzgonom vode).

Vendar pa je tisto, kar je zabavno za navdušence nad dinozavri, pogosto tisto, zaradi česar si paleontologi in evolucijski biologi trgajo lase. Nenavadna velikost dinozavrov zahteva razlago, ki je združljiva z drugimi teorijami o dinozavrih – na primer, nemogoče je razpravljati o gigantizmu dinozavrov, ne da bi bili pozorni na celotno hladnokrven/toplokrven razprava o presnovi.

Kakšno je torej trenutno stanje razmišljanja o velikih dinozavrih? Tukaj je nekaj bolj ali manj medsebojno povezanih teorij.

Teorija št. 1: Velikost je povzročila vegetacija

V mezozoiku, ki je trajal od začetka triasa pred 250 milijoni let do izumrtja dinozavrov ob koncu obdobja krede pred 65 milijoni let, so bile ravni ogljikovega dioksida v ozračju precej višje kot danes. Če ste spremljali razpravo o globalnem segrevanju, boste vedeli, da je povečan ogljikov dioksid neposredno povezan s povečano temperaturo, kar pomeni, da je bilo globalno podnebje pred milijoni let veliko toplejše kot danes.

Ta kombinacija visokih ravni ogljikovega dioksida (ki ga rastline reciklirajo kot hrano s procesom fotosinteze) in visokih temperatur (dnevno povprečje 90 ali 100 stopinj Fahrenheita ali 32–38 stopinj Celzija, celo blizu polov) je pomenilo, da je prazgodovina svet je bil prepreden z vsemi vrstami vegetacije: rastlinami, drevesi, mahovi in ​​še več. Kot otroci na celodnevnem bifeju s sladicami, sauropodi so se morda razvile do velikanskih velikosti preprosto zato, ker je bilo pri roki presežek hrane. To bi tudi pojasnilo, zakaj določene tiranozavri in veliki teropodi so bili tako veliki; 50 funtov (23 kg) težak mesojedec ne bi imel veliko možnosti proti 50 ton (45 metričnih ton) težkemu rastlinojedcu.

Teorija št. 2: Samoobramba

Če se vam teorija št. 1 zdi nekoliko poenostavljena, so vaši instinkti pravilni: zgolj razpoložljivost ogromnih količin vegetacije ne pomeni nujno razvoja velikanskih živali, ki jo lahko prežvečijo in pogoltnejo do zadnjega poganjka. Navsezadnje je bila zemlja polna mikroorganizmov 2 milijardi let pred pojavom večceličnega življenja in nimamo nobenih dokazov o bakterijah, težkih 1 tono ali 0,9 tone. Evolucija ponavadi deluje po več poteh in dejstvo je, da bi lahko pomanjkljivosti dinozavrovega gigantizma (kot sta počasna hitrost posameznikov in potreba po omejeni velikosti populacije) zlahka odtehtale njegove koristi v smislu nabiranja hrane.

Kljub temu nekateri paleontologi verjamejo, da je gigantizem dal evolucijsko prednost dinozavrom, ki so ga imeli. Na primer velika velikost hadrozaver kot so tisti v rodu Šantungozaver bi bil praktično imun na plenilstvo, ko bi bil popolnoma odrasel, tudi če bi tiranozavri njegovega ekosistema lovili v krdelih, da bi poskušali ubiti odrasle osebke. (Ta teorija daje tudi nekaj posredne verodostojnosti ideji, da Tyrannosaurus Rex je pospravil svojo hrano , recimo tako, da se zgodi čez mrhovino Ankilozaver dino, ki je umrl zaradi bolezni ali starosti, namesto da bi ga aktivno lovil.) Toda spet moramo biti previdni: seveda so velikanski dinozavri imeli koristi od svoje velikosti, ker sicer sploh ne bi bili velikanski, klasičen primer evolucijske tavtologije.

Teorija št. 3: Gigantizem dinozavrov je bil stranski produkt hladnokrvnosti

Tukaj stvari postanejo nekoliko lepljive. Številni paleontologi, ki preučujejo velikanske rastlinojede dinozavre, kot so hadrozavri in sauropodi, verjamejo, da so bili ti velikani hladnokrvni iz dveh prepričljivih razlogov: Prvič, na podlagi naših trenutnih fizioloških modelov toplokrvni Mamenchisaurus tip bi se skuhal od znotraj navzven, kot pečen krompir, in bi mu takoj potekel rok trajanja; in drugič, noben danes živeči kopenski toplokrvni sesalec se niti ne približa velikosti največjih rastlinojedih dinozavrov (sloni tehtajo največ nekaj ton in največji kopenski sesalec v zgodovini življenja na zemlji, tisti iz rodu Indrikoterij , dosegla le 15 do 20 ton ali 14–18 metričnih ton).

Tukaj nastopijo prednosti gigantizma. Znanstveniki menijo, da bi če bi se sauropod razvil do dovolj velike velikosti, dosegel 'homeotermijo', to je sposobnost ohranjanja notranje temperature kljub prevladujočim okoljskim razmeram. To je zato, ker je hiša velika, homeotermična Argentinozaver bi se lahko počasi segreval (na soncu, podnevi) in enako počasi ohlajal (ponoči), kar bi mu dalo dokaj konstantno povprečno telesno temperaturo, medtem ko bi bil manjši plazilec vsako uro prepuščen na milost in nemilost zunanjim temperaturam. urna osnova.

Težava je v tem, da so te špekulacije o hladnokrvnih rastlinojedih dinozavrih v nasprotju s trenutno modo za toplokrvne mesojede dinozavre. Čeprav ni nemogoče, da bi lahko toplokrvni tiranozaver reks sobival s hladnokrvnim Titanozaver evolucijski biologi bi bili veliko bolj veseli, če bi vsi dinozavri, ki so se nenazadnje razvili iz istega skupnega prednika, imeli enoten metabolizem, četudi bi bil to 'vmesni' metabolizem, na pol poti med toplim in hladnim, kar ne ustreza ničemur, kar je mogoče videti v sodobnem svetu. živali.

Teorija št. 4: koščeni okraski za glavo so pripeljali do večje velikosti

Paleontolog Terry Gates z državne univerze Severne Karoline je nekega dne opazil, da so bili vsi dinozavri v njegovi raziskavi s koščenimi okraski na glavi ogromni in se je lotil oblikovanja teorije o njihovem medsebojnem odnosu.

Od 111 lobanj teropoda, ki sta jih pregledala on in njegova raziskovalna skupina, je imelo 20 od 22 največjih plenilskih dinozavrov koščene okraske na glavi, od izboklin in rogov do grebenov, in samo eden od dinozavrov pod 80 funtov (36 kg) je imel takšne okraske. Tisti s temi lastnostmi so se razvijali hitreje, 20-krat hitreje od tistih brez. Več razsutega je zagotovo pomagalo preživeti in loviti, toda okrasje mu je morda pomagalo, da je bil impresiven za potencialne partnerje. Velikost in lastnosti lobanje so se torej prenesle hitreje kot njihovo pomanjkanje.

Velikost dinozavra: Kakšna je razsodba?

Če vas zgornje teorije pustijo tako zmedene, kot ste bili pred branjem tega članka, niste sami. Dejstvo je, da se je evolucija z obstojem kopenskih živali velikanske velikosti v časovnem razponu 100 milijonov let poigrala natanko enkrat, v dobi mezozoika. Pred in po dinozavrih je bila večina kopenskih bitij razumno velika, z nenavadnimi izjemami (kot so zgoraj omenjeni Indrikoterij ), kar je dokazalo pravilo. Najverjetneje neka kombinacija teorij št. 1–4 skupaj z možno peto teorijo, ki jo raziskovalci še niso oblikovali, pojasnjuje ogromno velikost dinozavrov; v kakšnem točno razmerju in v kakšnem vrstnem redu bo treba počakati na prihodnje raziskave.